CN107344291A - 一种锂离子电池快速安全拆解分析装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂离子电池快速安全拆解分析装置，包括：操作平台和设置在操作平台上方并与操作平台配合在操作平台的上方形成封闭空间的箱体，其中：操作平台包括拆解区域和位于拆解区域一侧的分析区域；所述拆解区域安装有用于对电池外壳进行切割的电池外壳切割机构和用于对电池极耳进行切除的电池极耳切断机构；所述分析区域处安装有摄像机；箱体由透明材料制作而成，箱体上设有用于外接真空设备的真空接口和供人手通过的操作端口。本发明结构简单紧凑，且可以有效节省人力，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及电池分解设备技术领域，尤其涉及一种锂离子电池快速安全拆解分析装置。
背景技术
锂离子电池发展迅速，应用范围也越来越广，因此对于锂离子电池的研究也日益增多。研究人员为了能对锂离子电池性能进行研究，很多时候需要对电池进行拆解分析，观察界面等；以及针对实验过程中出现的异常电池，也需要进行拆解分析。所以研究人员对于电芯的拆解需求也是日益急切的。
目前研究人员拆解电池时多选择在相对空旷的场地，电极片暴露在空气中，时有会发生燃烧；其次拆解环境较为恶劣，需要近距离接触电池内部电解液的刺激，无法长时间近距离观察极片表面；再者拆解过程的拍照取证也较麻烦。
发明内容
基于上述背景技术存在的技术问题，本发明提出一种锂离子电池快速安全拆解分析装置，旨在为电池的拆解和分析提供安全可靠的工作环境，并使电池的拆解和分析形成流水线式作业。
本发明提出了一种锂离子电池快速安全拆解分析装置，包括：操作平台和设置在操作平台上方并与操作平台配合在操作平台的上方形成封闭空间的箱体，其中：
操作平台包括拆解区域和位于拆解区域一侧的分析区域；所述拆解区域安装有用于对电池外壳进行切割的电池外壳切割机构和用于对电池极耳进行切除的电池极耳切断机构；所述分析区域处安装有摄像机；
箱体由透明材料制作而成，箱体上设有用于外接真空设备的真空接口和供人手通过的操作端口。
优选地，电池外壳切割机构包括用于对工件进行夹持固定的夹持组件、用于驱动该夹持组件进行直线往复移动的第一驱动单元、以及位于夹持组件运动方向的一侧用于对工件进行切割的切割组件；电池极耳切断机构包括位于夹持组件运行方向一端的切割台、位于切割台上方的切刀和用于驱动该切刀上下运动的第二驱动单元。
优选地，切割组件通过气动伸缩杆固定安装在拆解区域内，所述气动伸缩杆用于驱动切割组件进行上下移动；切割组件包括切割电机和由切割电机驱动旋转的砂轮片。
优选地，夹持组件包括相对布置的第一夹板、第二夹板，以及用于驱动第一夹板、第二夹板进行夹持动作的动力单元。
优选地，第一驱动单元包括与夹持组件连接的循环带和用于驱动循环带进行正反转动的驱动电机。
优选地，切割区域处且位于砂轮片的下方设有电解液回收槽，该电解液回收槽具有排液口。
优选地，切割台上且位于切刀的下方设有与切刀适配的切割槽。
优选地，切割台由绝缘材料制作而成。
优选地，切割台的上方设有刀架，切刀固定安装在刀架上，第二驱动单元与刀架连接用于驱动刀架进行上下移动。
优选地，拆解区域所在面高于分析区域所在面。
优选地，分析区域覆盖有绝缘垫片。
优选地，分析区域设有用于对电池部件进行分类回收的回收槽。
优选地，回收槽包括铝壳盖板回收槽、正极极片回收槽、负极片回收槽、隔膜回收槽。
优选地，摄像机位于分析区域的上方并通过支撑杆固定。
优选地，操作端口处设有橡胶手套，橡胶手套的端口与操作端口密封安装。
优选地，操作端口设有四个，其中两个位于拆解区域一侧，另外两个位于分析区域的一侧。
优选地，操作平台上设有对电池外壳切割机构和电池极耳切断机构进行控制的开关键。
优选地，箱体设有双开门。
本发明中，通过在操作平台上方设置箱体，以对在操作台面的上方形成一个封闭的空间；通过将操作平台分成拆解区域和分析区域，并在拆解区域设置电池外壳切割机构和电池极耳切断机构，利用电池外壳切割机构对电池的外壳体进行切割，利用电池极耳切断机构将电池上的极耳切除，从而完成电池拆解动作，并将拆解后的部件放置到分析区域进行观察分析，并在观察分析过程中，利用摄像机进行录像取证。
综上所述，本发明提出的一种锂离子电池快速安全拆解分析装置，结构简单紧凑，并为电池拆解和分析提供了一个密封环境，避免人与拆解电芯的接触，保护操作人员的安全，且安装在拆解区域的电池外壳切割机构、电池极耳切断机构以及安装在分析区域的摄像机之间相互配合，形成电池从拆解到分析的流水线式操作环境，可以有效节省人力，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种锂离子电池快速安全拆解分析装置的结构示意图；
图2为本发明提出的一种锂离子电池快速安全拆解分析装置中所述操作平台的结构示意图一；
图3为本发明提出的一种锂离子电池快速安全拆解分析装置中所述操作平台的结构示意图二。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1-3所示，图1为本发明提出的一种锂离子电池快速安全拆解分析装置的结构示意图；图2为本发明提出的一种锂离子电池快速安全拆解分析装置中所述操作平台的结构示意图一；图3为本发明提出的一种锂离子电池快速安全拆解分析装置中所述操作平台的结构示意图二。
参照图1，本发明实施例提出的一种锂离子电池快速安全拆解分析装置，包括：操作平台1和设置在操作平台1上方并与该操作平台1配合在操作平台的上方形成封闭空间的箱体2，其中：操作平台1包括拆解区域和位于拆解区域一侧的分析区域，所述拆解区域所在面高于分析区域所在面，拆解区域安装有用于对电池外壳进行切割的电池外壳切割机构和用于对电池极耳进行切除的电池极耳切断机构；箱体2由透明材料制作而成，箱体2上设有用于外接真空设备的真空接口201和供人手通过的操作端口202。
参照图2-3，所述电池外壳切割机构包括用于对工件进行夹持固定的夹持组件3、用于驱动该夹持组件3进行直线往复移动的第一驱动单元、以及位于夹持组件3运动方向的一侧用于对工件进行切割的切割组件4；夹持组件3包括相对布置的第一夹板、第二夹板，以及用于驱动第一夹板、第二夹板进行夹持动作的动力单元，第一驱动单元包括与夹持组件3连接的循环带和用于驱动循环带进行正反转动的驱动电机，切割组件4包括切割电机401和由切割电机401驱动旋转的砂轮片402。工作过程中，利用夹持组件3中的第一夹板、第二夹板相互配合对工件进行夹持，使工件保持固定；利用第一驱动单元中的循环带带动夹持组件3移动，使工件与转动的砂轮片402配合完成对工件外壳体的切割，并将切割后的工件移动至下一工位。
所述电池极耳切断机构包括位于夹持组件3运行方向一端的切割台5、位于切割台5上方的切刀6和第二驱动单元，切割台5的上方设有刀架，切刀6固定安装在刀架上，第二驱动单元与刀架连接用于驱动刀架进行上下移动；所述分析区域处安装有摄像机7，摄像机7位于分析区域的上方并通过支撑杆固定。工作过程中，当完成外壳体切割的运动至该工位时，利用切割台5与切刀6相互配合将该工件上的极耳切除，并将完成切除极耳的工件移动至分析区域进行观察分析，并在观察分析过程中，利用摄像机7进行录像，且通过调整摄像机7的焦距，可满足科研人员对极片进行局部放大的分析。
由上可知，本发明通过在操作平台1上方设置箱体2，以对在操作台面的上方形成一个封闭的空间；通过将操作平台1分成拆解区域和分析区域，并在拆解区域设置电池外壳切割机构和电池极耳切断机构，并使该电池外壳切割机构包括夹持组件3、第一驱动单元和切割组件4，使电池极耳切断机构包括切割台5、切刀6和第二驱动单元；工作中，利用夹持组件3对电池进行夹紧固定，利用切割组件4对电池进行切割，利用第一驱动单元驱动夹持组件3移动，进而带动电池在切割组件4的下方移动，以完成切割动作，并将完成切割电池带至切割台5，利用切刀6与切割台5相互配合将电池上的极耳切除，从而完成电池拆解动作，并将拆解后的部件放置到分析区域进行观察分析，且利用摄像机7进行录像取证。
本实施例中，切割组件4通过气动伸缩杆8固定安装在拆解区域内，所述气动伸缩杆8用于驱动切割组件4进行上下移动；利用气动伸缩杆8调整切割组件4的高度以实现对不同型号的电池外壳进行切割破裂。
本实施例中，切割区域处且位于砂轮片402的下方设有电解液回收槽9，该电解液回收槽9具有排液口901，以对电解液进行引流、回收。切割台5上且位于切刀6的下方设有与切刀6适配的切割槽501，避免切割时切刀6直接接触切割台5，损坏台面与刀口。且切割台5由绝缘材料制作而成，可避免切除极耳过程中造成短路。
本实施例中，分析区域覆盖有绝缘垫片；分析区域设有回收槽10，回收槽10包括铝壳盖板回收槽、正极极片回收槽、负极片回收槽、隔膜回收槽，以实现对电池各零部件的分类回收。
本实施例中，操作端口202设有四个，其中两个位于拆解区域一侧，另外两个位于分析区域的一侧，以方便操作人员进行拆解、分析动作，且操作端口202处设有橡胶手套，橡胶手套的端口与操作端口202密封安装，使操作人员可以将手伸入橡胶手套内，进行电池拆解、分析工作，该结构既可以确保内部空间的密封性，又能避免操作人员与点解液接触。
本实施例中，箱体2设有双开门，拆解电池结束后，可打开对内部进行及时清理。
本实施例中，操作平台1上设有对电池外壳切割机构和电池极耳切断机构进行控制的开关键11。
综上所述，本发明提出的一种锂离子电池快速安全拆解分析装置，结构简单紧凑，并为电池拆解和分析提供了一个密封环境，避免人与拆解电芯的接触，保护操作人员的安全，且安装在拆解区域的电池外壳切割机构、电池极耳切断机构以及安装在分析区域的摄像机7之间相互配合，形成电池从拆解到分析的流水线式操作环境，可以有效节省人力，提高工作效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种锂离子电池快速安全拆解分析装置，其特征在于，包括：操作平台(1)和设置在操作平台(1)上方并与该操作平台(1)配合在操作平台的上方形成封闭空间的箱体(2)，其中：
操作平台(1)包括拆解区域和位于拆解区域一侧的分析区域；所述拆解区域安装有用于对电池外壳进行切割的电池外壳切割机构和用于对电池极耳进行切除的电池极耳切断机构；所述分析区域处安装有摄像机(7)；
箱体(2)由透明材料制作而成，箱体(2)上设有用于外接真空设备的真空接口(201)和供人手通过的操作端口(202)。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池快速安全拆解分析装置，其特征在于，电池外壳切割机构包括用于对工件进行夹持固定的夹持组件(3)、用于驱动该夹持组件(3)进行直线往复移动的第一驱动单元、以及位于夹持组件(3)运动方向的一侧用于对工件进行切割的切割组件(4)；所述电池极耳切断机构包括位于夹持组件(3)运行方向一端的切割台(5)、位于切割台(5)上方的切刀(6)和用于驱动该切刀(6)上下运动的第二驱动单元；优选地，切割组件(4)通过气动伸缩杆(8)固定安装在拆解区域内，所述气动伸缩杆(8)用于驱动切割组件(4)进行上下移动；切割组件(4)包括切割电机(401)和由切割电机(401)驱动旋转的砂轮片(402)；优选地，夹持组件(3)包括相对布置的第一夹板、第二夹板，以及用于驱动第一夹板、第二夹板进行夹持动作的动力单元；优选地，第一驱动单元包括与夹持组件(3)连接的循环带和用于驱动循环带进行正反转动的驱动电机；优选地，切割区域处且位于砂轮片(402)的下方设有电解液回收槽(9)，该电解液回收槽(9)具有排液口(901)；优选地，切割台(5)上且位于切刀(6)的下方设有与切刀(6)适配的切割槽(501)；优选地，切割台(5)由绝缘材料制作而成；优选地，切割台(5)的上方设有刀架，切刀(6)固定安装在刀架上，第二驱动单元与刀架连接用于驱动刀架进行上下移动。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池快速安全拆解分析装置，其特征在于，拆解区域所在面高于分析区域所在面。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池快速安全拆解分析装置，其特征在于，分析区域覆盖有绝缘垫片。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池快速安全拆解分析装置，其特征在于，分析区域设有用于对电池部件进行分类回收的回收槽(10)；优选地，回收槽(10)包括铝壳盖板回收槽、正极极片回收槽、负极片回收槽、隔膜回收槽。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池快速安全拆解分析装置，其特征在于，摄像机(7)位于分析区域的上方并通过支撑杆固定。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池快速安全拆解分析装置，其特征在于，操作端口(202)处设有橡胶手套，橡胶手套的端口与操作端口(202)密封安装。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池快速安全拆解分析装置，其特征在于，操作端口(202)设有四个，其中两个位于拆解区域一侧，另外两个位于分析区域的一侧。
9.根据权利要求1所述的锂离子电池快速安全拆解分析装置，其特征在于，操作平台(1)上设有对电池外壳切割机构和电池极耳切断机构进行控制的开关键(11)。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的锂离子电池快速安全拆解分析装置，其特征在于，箱体(2)设有双开门。
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